.png)
Trong chương trình Vật Lý 10, các em sẽ được học về Quá trình đẳng nhiệt và định luật Bôi - lơ Ma - ri - ốt. Đây là một trong những nội dung trọng tâm mà các em cần lưu ý và hiểu rõ. Bài viết sau đây sẽ tổng hợp các kiến thức cần thiết nhất, liên quan đến nội dung bài học.
- Lộ trình Tiếng Anh toàn diện cho trẻ 0-11 tuổi chuẩn đầu ra Cambridge
- Áp dụng các phương pháp giáo dục được kiểm chứng trên thế giới
- Công nghệ M-Speak độc quyền chấm điểm và nhận xét phát âm chuẩn tới từng âm vị
- Kho học liệu khổng lồ với 4000+ hoạt động tương tác
- Hệ thống lớp học, giáo viên đồng hành cùng ba mẹ và bé
- Luyện đọc với kho 1000+ truyện tranh tương tác
- Rèn luyện kỹ năng Đọc - Hiểu thông qua trò chơi và câu hỏi tương tác
- Lộ trình học 14 cấp độ giúp dễ dàng nhận thấy sự tiến bộ của trẻ
- Công nghệ trí tuệ nhân tạo M-Speak chấm điểm và nhận xét phát âm khi bé kể chuyện
- 4 cấp độ học từ dễ đến nâng cao phù hợp với nhiều lứa tuổi & trình độ của trẻ
- Hệ thống bài học đồ sộ và bài bản giúp trẻ tự tin tiếp cận kiến thức mới
- Sách bài tập bổ trợ Monkey Math Workbook hỗ trợ đắc lực trong việc nâng cao năng lực toán học cho trẻ
- Hơn 60 chủ đề thuộc 7 chuyên đề toán học lớn giúp trẻ dễ dàng nắm bắt các khái niệm toán học
- Phát triển đồng bộ tư duy & ngôn ngữ giúp con học giỏi cả toán và tiếng Anh
- Áp dụng phương pháp học tập hiện đại qua trò chơi, hình ảnh, âm thanh
- Học vần chuẩn và nhanh nhất theo chương trình học vần theo sách giáo khoa mới
- Trẻ có thể đọc trôi chảy trước khi vào lớp 1 nhờ 700+ truyện tranh tương tác, 300+ sách nói
- Tăng khả năng Đọc - Hiểu với 1500+ câu hỏi tương tác sau truyện
- Phát triển trí tuệ cảm xúc (EQ) và nuôi dưỡng tâm hồn của trẻ nhờ 1000+ truyện cổ tích dân gian, thơ, bài học cuộc sống chọn lọc
- Hệ thống bài học đồ sộ, bài bản
- Trẻ tự tin tiếp thu kiến thức mới trên lớp
- Cấp độ học từ Dễ đến Nâng cao phù hợp với trình độ và nhận thức của trẻ
Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái
3 thông số được dùng để xác định trạng thái của một lượng khí bao gồm:
-
V: thể tích
-
p: áp suất
-
T: nhiệt độ tuyệt đối
Một lượng khí có thể chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác thông qua các quá trình biến đổi trạng thái.
Hầu hết trong các quá trình biến đổi, 3 thông số V, p, T đều thay đổi. Tuy nhiên, cũng có trường hợp chỉ có 2 thông số thay đổi, thông số còn lại vẫn giữ nguyên. Ta gọi đây là các đẳng quá trình. Cụ thể hơn:
-
Quá trình đẳng áp: Áp suất không đổi
-
Quá trình đẳng tích: Thể tích không đổi
-
Quá trình đẳng nhiệt: Nhiệt độ không đổi
Quá trình đẳng nhiệt là gì?
Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ nguyên không thay đổi được gọi là quá trình đẳng nhiệt.
Định luật Bôi - lơ Ma - ri - ốt
Thí nghiệm
-
Lượng khí được khảo sát được chứa trong bình A, dưới khí là nước. Nước trong 2 bình A và B thông nhau. Dùng áp kế M để đo áp suất p của khí, thước T dùng để xác định thể tích V của khí.
-
Máy bơm P nối với bình B để thay đổi áp suất khí trong bình B, đồng thời cũng làm thay đổi áp suất khí trong bình A.
Tiến hành thí nghiệm: Làm chậm để nhiệt độ của lượng khi không thay đổi.
-
Ban đầu, bình B thông với khí quyển. Ghi nhận được kết quả của áp suất và thể tích khí lần lượt là p1=1 atm, V1 = 20.S cm3.
-
Nối B với vòi hút của P, hút nhẹ để làm giảm áp suất khi trong B, từ đó làm giảm áp suất trong bình A. Ghi nhận được kết quả của áp suất và thể tích khí lần lượt là p2 = 0,6 atm, V2 = 30.S cm3.
-
Nối B với vòi đẩy của bơm P, bơm nhẹ để làm tăng áp suất lượng khí trong bình A và bình B. Ghi nhận được kết quả của áp suất và thể tích khí lần lượt là p3=1,9 atm, V3 = 10.S cm3
Kết luận thí nghiệm: Với sai số tỉ đối là 5%, có thể coi gần đúng biểu thức sau:
p1.V1 = p2.V2 = p3.V3
Phát biểu định luật
Định luật Bôi - lơ Ma - ri- ốt: “Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một lượng khí xác định là một hằng số”
Công thức đẳng nhiệt
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, thể tích tỷ lệ nghịch với áp suất khí.
-
p.V = hằng số
-
p1.V1 = p2.V2 = p3.V3
Đường đẳng nhiệt
Đường đẳng nhiệt biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi theo thời gian. Trong hệ tọa độ (p, V), đường đẳng nhiệt là là một đường hypebol. Xét cùng một lượng khí, ứng với các mức nhiệt độ khác nhau sẽ có các đường đẳng nhiệt khác nhau.
Đường đẳng nhiệt ở dưới biểu diễn nhiệt độ thấp hơn so với đường đẳng nhiệt ở trên.
Xem thêm: Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng (cần nhớ) | Kiến thức Vật Lý 10
Một số bài tập về quá trình đẳng nhiệt (Vật Lý 10)
Các em có thể tham khảo các bài tập về Quá trình đẳng nhiệt có kèm đáp án dưới đây để củng cố lại phần lý thuyết vừa được tìm hiểu bên trên.
Bài 1: Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở áp suất 2.10^5 Pa.Pit-tông nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm3.Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức định luật Bôi - lơ Ma - ri - ốt:
Bài 2: Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 10^5 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 45 lần bơm. Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.
Hướng dẫn giải:
45 lần bơm đã đưa vào quả bóng một lượng khí ở bên ngoài có thể tích và áp suất tương ứng là:
V1 = 45. 125 = 5625 (cm3)
P1 = 10^5 Pa
Khi nhốt hết lượng khí trên vào quả bóng thì nó có thể tích là bằng thể tích quả bóng: V2= 2,5 lít = 2500 cm3 và một áp suất là P2
Quá trình là đẳng nhiệt, áp dụng công thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt:
Bài 3: Một lượng khí ở nhiệt độ 18°C có thể tích 1m3 và áp suất 1 atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí với áp suất 3,5 atm. Tính thể tích khí nén.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt:
Bài 4: Người ta điều chế khí hidro và chứa một bình lớn dưới áp suất 1 atm ở nhiệt độ 20°C. Tính thể tích khí, lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ thể tích là 20 lít dưới áp suất 25 atm. Coi nhiệt độ không đổi.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt:
P1.V1 = P2.V2 V1 = P2.V2P1 = 25.201 = 500 (lít)
Bài 5: Tính khối lượng khí oxi đựng trong bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0°C. Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của oxi là 1,43 kg/m3
Hướng dẫn giải:
Lời kết:
Monkey đã tổng hợp các kiến thức trọng tâm đối với nội dung Quá trình đẳng nhiệt và định luật Bôi - lơ Ma - ri - ốt. Hy vọng bài viết trên sẽ giúp ích cho các em trong quá trình tìm hiểu và nâng cao kiến thức Vật Lý.
